Kémia emelt szint 181 ÉRETTSÉGI VIZSGA 018. május 18. KÉMIA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA
Az írásbeli feladatok értékelésének alapelvei Az írásbeli dolgozatok javítása a kiadott javítási-értékelési útmutató alapján történik. Az elméleti feladatok értékelése A javítási-értékelési útmutatótól eltérni nem szabad. ½ pontok nem adhatók, csak a javítási-értékelési útmutatóban megengedett részpontozás szerint értékelhetők a kérdések. A számítási feladatok értékelése Az objektivitás mellett a jóhiszeműséget kell szem előtt tartani! Az értékelés során pedagógiai célzatú büntetések nem alkalmazhatók! Adott hibátlan megoldási menet mellett nem szabad pontot levonni a nem kért (de a javítási-értékelési útmutatóban megadott) részeredmények hiányáért. (Azok csak a részleges megoldások pontozását segítik.) A javítási-értékelési útmutatótól eltérő helyes levezetésre is maximális pontszám jár, illetve a javítási-értékelési útmutatóban megadott csomópontok szerint részpontozandó! Levezetés, indoklás nélkül megadott puszta végeredményért legfeljebb a javítási-értékelési útmutató szerint arra járó 1 pont adható meg! A számítási feladatra a maximális pontszám akkor is jár, ha elvi hibás reakcióegyenletet tartalmaz, de az a megoldáshoz nem szükséges (és a feladat nem kérte annak felírását)! Több részkérdésből álló feladat megoldásánál ha a megoldás nem vezet ellentmondásos végeredményre akkor is megadható az adott részkérdésnek megfelelő pontszám, ha az előzőekben kapott, hibás eredménnyel szát tovább a vizsgázó. A számítási feladat levezetésénél az érettségin trivialitásnak tekinthető összefüggések alkalmazása részletes kifejtésük nélkül is maximális pontszámmal értékelendő. Például: a tömeg, az anyagmennyiség, a térfogat és a részecskeszám átszámításának kijelölése, az Avogadro törvényéből következő trivialitások (sztöchiometriai arányok és térfogatarányok azonossága azonos állapotú gázoknál stb.), keverési egyenlet alkalmazása stb. Egy-egy számítási hibáért legfeljebb 1 pont vonható le (a hibás részeredménnyel tovább szát feladatra a többi részpont maradéktalanul jár)! Kisebb elvi hiba elkövetésekor az adott műveletért járó pontszám nem jár, de a további lépések a hibás adattal száva pontozandók. Kisebb elvi hibának számít például: a sűrűség hibás alkalmazása a térfogat és tömeg átváltásánál, más, hibásan elvégzett egyszerű művelet, hibásan rendezett reakcióegyenlet, amely nem eredményez szembetűnően irreális eredményt. 181 írásbeli vizsga / 9 018. május 18.
Súlyos elvi hiba elkövetésekor a javítókulcsban az adott feladatrészre adható további pontok nem járnak, ha hibás adattal helyesen szá a vizsgázó. Súlyos elvi hibának számít például: elvileg hibás reakciók (pl. végbe nem menő reakciók egyenlete) alapján elvégzett számítás, az adatokból becslés alapján is szembetűnően irreális eredményt adó hiba (például az oldott anyagból szát oldat tömege kisebb a benne oldott anyag tömegénél stb.). (A további, külön egységként felfogható feladatrészek megoldása természetesen itt is a korábbiakban lefektetett alapelvek szerint a hibás eredménnyel száva értékelhető, feltéve, ha nem vezet ellentmondásos végeredményre.) 181 írásbeli vizsga / 9 018. május 18.
Minden helyes válasz. 1. B. D. B 4. E 5. C 6. D 7. B 8. A 9. C 10. E 11. B 1. C 1. Egyszerű választás (1 pont). Elemző feladat (14 pont) a) A: gáz. B: gáz. C: szilárd. pont (Két helyes válasz megadása: ) b) A* B* c) B* C* B anyag esetében: Csapadék keletkezik.* Színe: fekete.* C anyag esetében: Csapadék keletkezik.* Színe: sárga.* AgNO + KI = AgI + KNO (elyesen felírt ionegyenlettel is elfogadható a válasz.) AgNO + S = AgS + NO (elyesen felírt ionegyenlettel is elfogadható a válasz.) d) Az ezüst-nitrát-oldathoz szalmiákszeszt öntünk,* majd a formaldehid-oldathoz öntve, a borszeszégő lángjában melegítve,* ezüsttükör jelenik meg a kémcső falán. 4 Ag + + 4 O - + CO = 4 Ag + O + CO (elyes képletek felírása, helyes együtthatók feltüntetése ) pont e) B S + O = S - + O + A *-gal jelölt megállapítások közül bármely két helyes válasz. 5 pont 181 írásbeli vizsga 4 / 9 018. május 18.
. Esettanulmány (6 pont) a) 1. Levegő cseppfolyósítása.*. Frakcionált kondenzáció (vagy: forráspontok különbségén alapuló elválasztás és lecsapás, szakaszos lepárlás, desztilláció).* b) C61O6 = CO + C5O pont (A kiindulási anyagok és reakciótermékek képletének helyes megadása:. elyesen feltüntetett együtthatók:.) c) B gázkeverék.* d) D gázkeverék.* e) Szén-dioxid.* f) Tartalmaz +4-es oxidációs számú atomot.* g) E gázkeverék. A *-gal jelölt megállapítások közül bármely két helyes válasz. pont 4. Táblázatos és elemző feladat (16 pont) 1. Metil-amin konstitúciója.. Ecetsav konstitúciója.. Benzol konstitúciója. 4. idrogénkötés.* 5. idrogénkötés.* 6. Diszperziós kölcsönhatás.* 7. Gáz.* 8. Folyadék.* 9. Folyadék.* 10. Lúgos.* 11. Savas.* a) Az ecetsav. CCOO + C7O CCOOC7 + O Propil-acetát (propil-etanoát). b) Metil-amin. c) N-metil-acetamid (N-metiletánamid). d) Fehérje. e) Metil-amin. 4 CN + 9 O = 4 CO + 10 O + N pont (elyes képletek felírása, helyes együtthatók feltüntetése.) A *-gal jelölt megállapítások közül bármely két helyes válasz. 4 pont 181 írásbeli vizsga 5 / 9 018. május 18.
5. Számítási feladat (7 pont) a) A vegyület áris tömege: M 16,76 4,00 g/ 67,09 g/ 1 vegyületből, azaz 67,09 g-ból kiindulva az alkotórészek tömege és anyagmennyisége: m ( C) 0,7161 67,09 g 48,04 g 48,04 n ( C) 4,000 1,01 m ( N ) 0,088 67,09 g 14,01 g 14,01 n ( N) 1,000 14,01 m ( ) 0,0751 67,09 g 5,08 g 5,08 n ( ) 4,998 1,008 pont Tehát a ekulaképlet: C 4 5 N Pirrol. b) C45N + 4Br =C4Br4N + 4 Br (Minden más helyes levezetés maximális pontszámot ér!) 6. Számítási feladat (1 pont) a) Az oldat oxóniumion-koncentrációja: 10 A savi disszociációs állandó: K S O /dm O IO e c O s e e 1 10 10 A savi disszociációs állandóra felírható egyenlet: 1,66 10 c s 10 Az egyenlet megoldása: c 1,06 10 /dm s A jódsav anyagmennyisége: n ( IO ) 4,00 dm 1,06 10 /dm 4,4 10 A jódsav tömege: m ( IO ) 7,46g b) IO - +5 I - + 6 + = I + O I+ SO - = I - +S4O6 - c) Az 500,0 cm oldatban lévő kálium-jodát anyagmennyisége: 1,785g n ( KIO ) 8,4110 14,0 g/ Az oldat koncentrációja: 8,4110 5,000 10 dm c ( KIO ) o 1,667 10 /dm -1 181 írásbeli vizsga 6 / 9 018. május 18.
A titrálásra fogyott mérőoldatban lévő kálium-jodát anyagmennyisége: -4 n (KIO ),00 10 dm 1,667 10 /dm,67 10 A keletkező jód anyagmennyisége: -4 - n(i ) n(kio ),67 10 1,010 10 A nátrium-tioszulfát anyagmennyisége: - - n( S O ) n(i ) 1,010 10,00 10 A nátrium-tioszulfát-oldat koncentrációja:,00 10 c ( S,00 10-1 /dm O ) 1,000 10 dm (Minden más helyes levezetés maximális pontszámot ér!) 7. Számítási feladat (14 pont) a) Az etanol anyagmennyiségére következtethetünk. C5O + Na = C5ONa + 1,5 b) A felszabaduló hidrogén anyagmennyisége: n( ) 5,00010 4,50 1 A reagáló nátrium anyagmennyisége: n(na ) n( ) 1,000 10 1 A reagáló nátrium tömege: m(na ) 1,000 10,99 g/,99 g A feleslegben maradó nátrium tömege: m(na ) fel (,4,99) g 1,05 g c) Az égési folyamatok reakcióegyenlete: C5O + O = CO + O C6O + 4O = CO + O ess tételének ismerete: Az egyes folyamatok reakcióhője: r 1 94 kj/ ( 86 kj/) ( 78 kj/) 168 kj/ r 94 kj/ ( 86 kj/) ( 48 kj/) 179 kj/ 1 d) Az etanol anyagmennyisége: n(c 5O ) n( ) 1,000 10 1 Az etanol égésében felszabaduló hő: Q 1 1,000 10 ( 168 kj/) 16,8 kj Az aceton égésében felszabaduló hő: Q 6,4 kj ( 16,8 kj) 89,60 kj 89,60 kj Az aceton anyagmennyisége: n(c 6O) 5,000 10 179 kj/ Anyagmennyiség-százalékos összetétel: n n %(C 5 O ) 66,67 % és %(C 6 O), % n n (Minden más helyes levezetés maximális pontszámot ér!) 181 írásbeli vizsga 7 / 9 018. május 18.
8. Számítási feladat (16 pont) a) CoO + Cl = CoCl + O b) A feloldandó kobalt(ii)-oxid anyagmennyisége: 9,97 g 1 n(coo) 4,00010 74,9g/ 1 A reagáló hidrogén-klorid anyagmennyisége: n(cl) n(coo) 8,00010 1 tömege: m(cl) 8,00010 6,46 g/ 9,17 g 9,17 g Az oldat tömege: m oldat 100 8,86 g 5,0 8,86 g Az oldat térfogata: V oldat 70,5 cm 1,175 g/cm c) a 9,97 g kobalt(ii)-oxidot sztöchiometrikus mennyiségű sósavban oldunk fel, akkor a keletkező oldat tömege: m oldat, 9,97 g 8,86 g 11,8 g Moláris tömegek: M(CoCl ) 19,8g/; M(CoCl.6O) 7,9 g/ 1 A keletkező kobalt(ii)-klorid anyagmennyisége: n(cocl ) 4,00010 1 tömege: m(cocl ) 4,00010 19,8 g/ 51,9 g Az oldatból kiváló kristályvizes sóban lévő kobalt(ii)-klorid tömege: 19,8 m(cocl ) kr 66,98g 6,54 g 7,9 A telített oldatban maradó kobalt(ii)-klorid tömege: m(cocl ) oldatban 51,9 g - 6,54 g 15,8 g A visszamaradó telített oldat tömege: m oldat 11,8 g 66,98 g 45,8 g A benne lévő víz tömege: m( O) 45,8 g 15,8g 0,44g a 0,44 g víz 15,8 g kobalt(ii)-kloridot old, akkor 100,0 g víz 50,5 g kobalt(ii)-kloridot old. d) A telített oldatban maradó kobalt(ii)-klorid anyagmennyisége, amely egyben az elektrolízissel leválasztható kobalt anyagmennyiségét is jelenti: 15,8 g -1 n(cocl ) oldatban 1,18510 n( Co) 19,8g/ A leválasztáshoz szükséges elektronok anyagmennyisége: n(e - ) 1,18510,70 1 Az elektrolizáló cellán áthaladt töltésmennyiség: 4 1 4 Q 9,65010 C /,7010,8710 C 4,87 10 C Az elektrolízis időtartama: t 4574 s 5,000 A e) Az anódon fejlődő klórgáz anyagmennyisége: -1 n(cl ) 1,18510 pv=nrt összefüggés ismerete. V(Cl ),89410 - m (Minden más helyes levezetés maximális pontszámot ér!) 181 írásbeli vizsga 8 / 9 018. május 18.
Adatpontosságok: 6. Számítási feladat: az a) részben, a c) részben 4 értékes jegy pontossággal megadott végeredmények 7. Számítási és elemző feladat: a b) részben vagy 4, a c) és d) részben 4 értékes jegy pontossággal megadott végeredmények 8. Számítási feladat: 4 értékes jegy pontossággal megadott végeredmények 181 írásbeli vizsga 9 / 9 018. május 18.